基于SOA體系結構的智慧市政系統整合模式研究

文/王昭英

基于SOA體系結構的智慧市政系統整合模式研究

文/王昭英

隨著近年來信息技術的迅猛發展，人們越來越關注面向服務的體系架構（SOA）。應用系統借助于SOA在接口與實現、服務與服務、業務組件和傳輸協議之間松散耦合的獨特優勢，更多的在系統互聯時采用SOA技術。文章提出了利用SOA體系結構升級現有智慧市政系統，同時將分散在各業務部門的市政信息化系統整合至該系統的模型設計思路，從邏輯結構和應用結構兩方面設計新智慧市政的系統框架的改造方案，對市政信息化系統的整合具有指導意義。

SOA體系結構 市政信息化 系統整合

1 引言

市政設施局（以下簡稱“設施局”）信息化建設經歷了從紙質化到數字化的轉變過程，目前已經初步建成了一些具有特定業務的軟件系統，能夠在一定程度上為市政日常工作提供便利。但這些軟件系統因建設的時期不同，從前期規劃、建設、運行包括后期維護都自成體系，相對獨立，造成了“重建輕管、系統分散、信息孤島”的信息化建設問題，同時也給領導決策和監控中心統一調度使用帶來了弊端，亟需一個統一的業務中心、數據中心、指揮中心，并統一利用GIS技術將所需的市政業務通過地圖進行展示，打破信息孤島，整合業務系統，實現信息共享。因此，根據市政實際工作情況對市政現有信息化系統制定升級改造方案，進行資源整合、提升原有智慧市政系統，建立統一標準的市政平臺，從而實現智慧市政系統高質量的重構和利用。

2 SOA面向服務體系結構

SOA面向服務的架構（service-oriented architecture）是一個組建模型，它通過定義好的接口或契約將應用程序中的不同服務或功能單元聯系起來。采用中立的方式定義該接口，使得該接口獨立于實現服務的編程語言、操作系統和硬件平臺。這使得各種系統中的服務以統一且通用的方式進行交互，這就形成了以面向服務為導向的軟件組建模型。標準的SOA體系結構模型如圖1所示。

圖1：SOA體系結構模型

2.1 服務提供者

服務提供者提供可通過網絡訪問的Web Service實現模式，定義Web Service的服務描述，并把它發布到服務注冊庫。

2.2 服務請求者

通過查詢操作從服務注冊庫檢索WebService描述，然后與服務提供者進行綁定和調用相應的Web Service實現。

表1

圖2：邏輯結構圖

2.3 服務注冊庫

服務提供者在該庫中注冊其Web Service并發布它們的Web Service描述，服務請求者可以訪問此庫所提供的Web Service。

3 基于SOA整合信息系統

整合市政信息化系統的目標是：在保證原有市政各系統正常使用的前提下，將各業務系統分別整合至現有智慧市政系統平臺中，實現市政原有各系統之間的數據共享與交換，這樣不但打破原有系統之間形成的信息孤島、系統分散的局面，又能有效解決數據管理、應用管理及界面操作統一的問題，使市政信息化更上一個臺階，更好地為市政工作提供技術手段及服務。

新的智慧市政系統平臺的總體框架設計從邏輯結構和應用結構兩個方面進行。邏輯結構分為業務平臺與業務系統兩部分，其中業務平臺是利用總線的形式集成各業務系統；應用結構由分布在不同地點的業務系統組成。

3.1 邏輯結構設計

邏輯結構圖如圖2所示，該系統由業務平臺和業務系統兩部分組成。其中，業務平臺不但是整個市政設施局所有信息系統的支撐框架，更是智慧市政的核心平臺。智慧市政的各專業系統都需要依靠業務平臺來提供業務調度和數據交換服務，包括：數據交換（DCM）引擎、框架管理（FMS）引擎、業務流程管理（BPM）引擎；智慧市政的業務系統，包含業務核心支撐系統、各專業子系統、遺留系統、將來要進行集成的新開發業務系統。這些相對獨立的業務系統都使用自己的數據庫和單獨的業務應用層服務，不但可以自主分別獨立運行，更可以通過市政業務平臺的業務總線和數據總線，與其它市政系統實現數據和業務的統一和集成。

市政業務平臺利用總線技術來集成其他市政各業務系統有諸多好處：

（1）所有的市政子系統只要滿足統一標準化的數據總線和業務總線的要求，通過基礎的配置就可以快速集成至智慧市政系統，簡化了集成工作的復雜度；

（2）由于市政設施局下屬企業是專業性較強的部門，因此需要有各自獨立的系統能夠分別運行，同時設施局各部門需要集成的系統原本就是獨立運行的，采用這種松散的耦合方式來進行系統集成，確保了各個系統之間的專業性。同時，當其中某一個系統出現任何故障，對平臺中的其它子系統的造成的影響微乎其微；再次，為未來智慧市政系統的擴展打下了良好的基礎。

（3）智慧市政系統將要集成的系統由多個開發商建設，采用這種方式，只要提前設計統一的框架接口規范，各系統就可以相對獨立的分別進行開發和運維工作，后期再通過簡單的配置就可以快速的與智慧市政系統集成為一體，方便了并行開發。

3.2 應用結構設計

整個智慧市政系統由分布在不同地點的業務系統組成，主要包括：為市政設施局局本部使用的核心業務平臺和為下屬企業使用的專業子系統。各個專業子系統分別對應市政設施管理大隊、橋梁監測中心、泵站管理所、天橋通道管理所、西安市城市排水檢測站、西安市政道橋建設有限公司和西安市政設施養護有限公司。表1對業務平臺與專業子系統進行一個簡單的比較說明。

各個系統并不是相互隔離的，由于地理位置分散，物理上各個系統通過網絡連接。邏輯上，業務平臺與專業子系統則通過數據總線與業務總線實現數據的集成與業務的集成。

4 結論

本文給出了利用SOA體系結構升級現有智慧市政系統的模型設計思路，從邏輯結構和應用結構兩方面設計新智慧市政系統的框架。通過面向服務架構思想，可以有效解決現有智慧市政系統及多個專業化市政信息系統的整合問題，最終實現各系統間的數據共享與交換、應用管理及界面操作的統一，有效提升現有智慧市政系統的擴展性能。但是在系統整合實施之前，還應由相關部門制定并嚴格執行數據標準、技術規范及實施規范的規范體系，同時成立專門工作小組負責對該整合項目的協調管理，從而使智慧市政系統在市政建設、管理及維護的工作中發揮更大的作用。

[1]（美）喬蘇蒂斯.SOA實踐指南：分布式系統設計的藝術[M].北京：電子工業出版社,2008.

[2]王平.基于SOA的數字化校園資源整合研究[J].信息技術,2016(01)：159-161.

[3]陳玉亮,汪好.基于SOA的數字檔案資源整合模式研究[J].檔案建設,2016(03)：27-29.

作者單位 西安市市政設施管理局 陜西省西安市710016

王昭英（1984-），女，碩士學位。中級工程師。主要從事市政信息化技術與管理工作。